數(shù)字音視工程從技術(shù)層面看艾比森節(jié)能LED顯示屏 ——省電 省錢 發(fā)熱量低
來源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:航行150 2015-05-29 17:13:06 加入收藏
數(shù)字音視工程網(wǎng)報(bào)道:LED顯示屏,是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式,由幾萬、幾十萬到上百萬個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管像素點(diǎn)均勻排列組成,利用不同的材料制造不同色彩的LED像素點(diǎn),以顯示文字、圖形、圖像、動(dòng)畫、行情、視頻、錄像信號(hào)等各種信息的顯示屏幕。它于八十年代后期在全球范圍內(nèi)興起,以可靠性高、使用壽命長(zhǎng)以及環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn),在短短二十多年間迅速發(fā)展成長(zhǎng)為平板顯示的主流產(chǎn)品,在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
發(fā)展到現(xiàn)階段,LED顯示屏已廣為人知,在與我們生活和工作息息相關(guān)的諸多領(lǐng)域,LED顯示屏正以它獨(dú)特的魅力逐漸成為大屏顯示領(lǐng)域中的驕陽。但是,不可否認(rèn),就現(xiàn)階段來看,LED顯示屏還存在著一些缺點(diǎn)或者說是不足,例如,LED顯示屏亮度太高,給人們的城市生活帶了許多困擾;LED顯示屏對(duì)于觀看距離有一定的要求,近距離觀看會(huì)產(chǎn)生刺眼的感覺,而且近距離觀看效果也難以讓人滿意;LED顯示屏造價(jià)昂貴,尤其是全彩顯示屏價(jià)格很高,尺寸越大,成本就越高。
當(dāng)然,相比于普通顯示屏產(chǎn)品,LED顯示屏的諸多優(yōu)勢(shì)更讓人覺得驚喜,例如,LED顯示屏使用壽命長(zhǎng),通常情況下,LED顯示屏的正常使用壽命是8~10萬小時(shí),每天24小時(shí)不停的工作,其壽命都差不多近10年,是傳統(tǒng)顯示設(shè)備的幾倍;LED顯示屏節(jié)能環(huán)保,它所用的LED光源為固體冷光源,環(huán)氧樹脂封裝,燈體內(nèi)也沒有松動(dòng)的部分,不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn),在恰當(dāng)?shù)碾娏骱碗妷合拢褂脡勖蛇_(dá)6萬到10萬小時(shí),此外,LED是由無毒的材料制成,不含污染物質(zhì),可以回收再利用;LED屏顯示性能優(yōu)越,戶外LED顯示屏的亮度大于8000cd/m2,是目前唯一能夠在戶外全天候使用的大型顯示終端,戶內(nèi)LED顯示屏的亮度2000cd/m2,因其采用高亮度貼片,從而具備了LED發(fā)光元件的優(yōu)點(diǎn),光色純正、柔和、無眩光;LED顯示屏發(fā)熱量小,其發(fā)光元件是LED,由于單顆LED功率很低,一般為0.04~0.08w,因此發(fā)熱量不高;LED顯示屏應(yīng)用范圍廣,因其輕薄、色彩純正等特點(diǎn),LED顯示屏已被廣泛應(yīng)用于人們生活與工作的諸多領(lǐng)域。
即使LED本身具有節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢(shì),但一塊LED顯示屏擁有成千上萬個(gè)LED,其功耗就會(huì)很高,一塊戶外顯示屏少則幾十千瓦,多則幾百千瓦,如此大的功率對(duì)布線、電量申請(qǐng)和電費(fèi)都有很大的挑戰(zhàn),一塊300平米的戶外顯示屏一年的電費(fèi)就需要20-50萬不等。因此,LED顯示屏是否節(jié)能就顯得非常重要,與普通LED顯示屏屏相比,節(jié)能LED顯示屏每平米的功耗能夠減少50%以上,一年的成本可以節(jié)省128萬!。使用節(jié)能LED顯示屏所帶來的好處有很多,我們以下將要突出的是在省電、省成本以及發(fā)熱量小這三個(gè)方面所具備的優(yōu)勢(shì)。
省電!
首先,我們談?wù)凩ED顯示屏在省電方面的優(yōu)勢(shì)。眾所周知,LED顯示屏自誕生之日起,就以節(jié)能環(huán)保著稱(相對(duì)于傳統(tǒng)的顯示屏產(chǎn)品),而在實(shí)際應(yīng)用中,LED顯示屏產(chǎn)品卻被稱為“用電老虎”,尤其是在炎炎夏日,城市用電經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“電荒”,這就對(duì)LED顯示屏的省電性能提出了更高的要求,也意味著一款具備省電優(yōu)勢(shì)的LED顯示屏將會(huì)更受用戶的青睞。
目前,市場(chǎng)上有專為省電而推出的LED顯示屏產(chǎn)品,這些產(chǎn)品有一個(gè)顯著的特點(diǎn),那就是功耗低,在其它條件相同的情況下,產(chǎn)品功耗低的耗電越小,功率越大的耗電越多。
例如,已知兩款LED顯示屏產(chǎn)品P1與P2,
P1的平均功耗為300w/㎡,P2的平均功耗為133w/㎡,
如果按照普通廣告屏每天運(yùn)營(yíng)14小時(shí)計(jì)算,
1平方米P1一年的用電量為1533度(300÷1000×14×365=1533度),
1平方米P2一年的用電量為680度(133÷1000×14×365=680度),那么
300平方米P1一年的用電量為46萬度(1533度×300=46萬度),
300平方米P2一年的用電量為20萬度(680度×300=20萬度),
結(jié)果顯而易見,300平方米的P2一年的用電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于300平方米P1一年的用電量,這意味著300平方米P2一年可以給客戶節(jié)省約26萬度電(46萬度-20萬=26萬度),而這對(duì)于正極力追求LED大屏省電的客戶來說,吸引力是不言而喻的。
艾比森X16是專為省電而精心設(shè)計(jì)的節(jié)能產(chǎn)品,其最大功耗比傳統(tǒng)產(chǎn)品功耗降低50%以上,這意味著它在省電方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于行業(yè)內(nèi)同類產(chǎn)品,對(duì)于追求省電的用戶來說,正一個(gè)很好的選擇。
省錢!
投資一塊LED顯示屏的成本除了購(gòu)買產(chǎn)品之外,還包含鋼結(jié)構(gòu)、配套的設(shè)備、運(yùn)營(yíng)費(fèi)和維護(hù)費(fèi)等。節(jié)能LED顯示屏其在省電方面的優(yōu)勢(shì)更是深受廣大用戶的好評(píng),通常情況下,省電也就意味著省錢。除了省電費(fèi)之外還可以節(jié)省一大筆成本。
通過上面對(duì)P1與P2的比較,我們知300平方米的P2一年可以給用戶節(jié)省26萬度點(diǎn),那么,300平方米的P2五年可以給用戶節(jié)省多少錢呢?
假設(shè)P1的平均功耗為300w/㎡,單價(jià)為5000元/㎡,再假設(shè)P2的平均功耗為133w/㎡,單價(jià)為6000元/㎡,市場(chǎng)上工業(yè)用電為1元/度,P2配電及設(shè)備總成本約為30萬(申請(qǐng)用電、電纜、配電箱等),P1的配電及設(shè)備成本約為P2的2倍,以5年為運(yùn)營(yíng)期,300平方米P2與300平方米P1成本分別為:
由以上計(jì)算可知:
300平方米P1一年的用電量為46萬度,
300平方米P2一年的用電量為20萬度,
五年運(yùn)營(yíng)總成本:
總成本=產(chǎn)品+電費(fèi)+配電及設(shè)備
P1總成本=產(chǎn)品成本(5000×300)+電費(fèi)(46萬度×5)+配電及設(shè)備(300000×2)≈439(萬元)
P2總成本=產(chǎn)品(6000×300)+電費(fèi)(20萬度×5)+配電及設(shè)備(300000)≈311(萬元)
綜上,300平方米P1運(yùn)營(yíng)5年成本約為439萬元, P2約為311萬元,這意味著,300平方米P2運(yùn)營(yíng)5年可以為客戶節(jié)省128萬元(439-311=128,單位:萬元)。
通過對(duì)300平方米P1與300平米P2運(yùn)營(yíng)5年成本的計(jì)算,我們可以得出一個(gè)結(jié)論:功率越低,其運(yùn)營(yíng)成本也就越低,艾比森X16功耗比傳統(tǒng)箱體功耗降低50%以上的巨大優(yōu)勢(shì),注定了其在省成本上也具備了領(lǐng)先于行業(yè)同類產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)。
發(fā)熱量低!
戶外固定安裝LED顯示屏,在整個(gè)屏幕安裝時(shí),就要考慮散熱設(shè)計(jì)。受安裝地點(diǎn)的限制,隨著LED顯示屏功耗的降低,越來越多的用戶將LED顯示屏在戶外裸裝,同時(shí)沒有其它的輔助散熱措施,因此低發(fā)熱量的顯示屏就顯得極其重要。
我們知道,LED顯示屏的發(fā)熱量跟其功率有關(guān),功率越大,發(fā)熱量越大,功率越小,發(fā)熱量也就越小。而從實(shí)際應(yīng)用中了我們得知,高溫對(duì)LED顯示屏的可靠性影響較大,高溫會(huì)導(dǎo)致電子元器件的失效概率迅速加大,從而導(dǎo)致LED顯示屏的可靠度下降。
目前LED顯示屏內(nèi)部產(chǎn)生熱量的主要電子零部件為:LED、驅(qū)動(dòng)IC、開關(guān)電源,其中LED發(fā)熱量占整屏發(fā)熱量約50%以上,節(jié)能LED顯示屏相比普通產(chǎn)品具有更低的發(fā)熱量,以LED本身的發(fā)熱量為例,輸入到LED的電能只有30%左右轉(zhuǎn)化為光能,而接近70%轉(zhuǎn)化為熱量。艾比森X16產(chǎn)品采用自主研制的超高亮LED,即使達(dá)到萬級(jí)高亮,LED最大的工作電流還保持在13mA以下,相比市面上同類產(chǎn)品的LED工作電流16-20mA還要低20%-30%,這也就大大降低了LED本身的發(fā)熱量,同等條件下低電流工作的LED相比高電流工作的LED壽命更長(zhǎng),從而延長(zhǎng)LED顯示屏的壽命。除此之后,驅(qū)動(dòng)IC和開關(guān)電源的選擇和設(shè)計(jì)對(duì)發(fā)熱量的影響也極其關(guān)鍵。
由此可見,節(jié)能顯示屏除了省電、省成本之后,還具有發(fā)熱量低,延長(zhǎng)使用壽命的特點(diǎn)。當(dāng)然,節(jié)能顯示屏雖然具有發(fā)熱量低的優(yōu)勢(shì),但在設(shè)計(jì)箱體散熱的時(shí)候也需要達(dá)到最佳的散熱設(shè)計(jì),如各電子元器件的排列、導(dǎo)熱材料的選擇、模組的散熱設(shè)計(jì)等,也是需要考慮的。不良的散熱設(shè)計(jì),會(huì)使顯示效果不佳,出現(xiàn)色斑情況。在PCB上放置發(fā)熱元器件時(shí),盡量考慮熱量的均勻分布,不要將發(fā)熱多的元器件聚集在PCB的某個(gè)局部。
艾比森X16,從產(chǎn)品本身設(shè)計(jì)出發(fā),降低熱源的發(fā)熱量,到大屏幕的散熱設(shè)計(jì)開始,到箱體的散熱設(shè)計(jì)、模組的散熱設(shè)計(jì),都是事先做好散熱方案,計(jì)算無問題后再做處原型機(jī)進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證,測(cè)試驗(yàn)證無問題后,方可進(jìn)行下一步的研發(fā)與生產(chǎn)。
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